乘员保护装置的起动控制装置的制作方法

文档序号:11468256阅读:268来源:国知局
乘员保护装置的起动控制装置的制造方法

本发明涉及对在车辆与障碍物碰撞时保护车辆内的乘员的“气囊装置以及安全带的卷取装置等乘员保护装置”的起动进行控制的乘员保护装置的起动控制装置。



背景技术:

如图21所示,以往公知的“乘员保护装置的起动控制装置”之一(以下,有时称作“现有装置”)在车辆的车厢(乘员室)的地板具备地板传感器fl。另外,现有装置在车辆的前方左侧部位以及前方右侧部位分别具备左边缘传感器(satellitesensor)frl以及右边缘传感器frr。这些传感器检测施加于车辆的车辆前后方向的加速度。现有装置基于上述传感器的检测值来识别车辆的碰撞形式(即,识别碰撞形式是正面碰撞、斜向碰撞、偏置碰撞以及柱状物碰撞等碰撞形式中的哪一种),并基于该识别结果来使乘员保护装置起动(例如参照专利文献1)。

专利文献1:日本特开2001-30873号公报

然而,在发生正面碰撞时,如图22的(a)所示,通过碰撞产生的力经由前横梁(frontmember)frm以及一对纵梁(sidemember)sdm而直接传递至车厢的地板。因此,地板传感器fl所检测出的加速度的大小在碰撞发生后的比较早的正时开始急剧地增大。结果,与地板传感器fl所检测出的加速度具有相关性的值(例如加速度自身、加速度的一阶积分值即速度的减少量以及加速度的二阶积分值即移动量等)在碰撞发生后的比较早的正时超过碰撞判定阈值(即起动条件成立),因此乘员保护装置在适当的正时起动。

与此相对,在发生柱状物碰撞时,如图22的(b)所示,前横梁frm弯曲,因此,通过碰撞产生的力难以经由一对纵梁sdm传递至车厢。因此,柱状物po与配设在发动机舱内的发动机抵接,之后,从该发动机到达车厢起,地板传感器fl所检测出的加速度的大小开始急剧地增大。另一方面,在无法辨别发生正面碰撞时和发生柱状物碰撞时的情况下,碰撞判定阈值被维持为正面碰撞用的值。结果,在发生柱状物碰撞时,存在乘员保护装置的起动延迟的可能性。

因此,优选可靠地辨别碰撞形式,并根据碰撞形式来变更碰撞判定阈值(换言之为乘员保护装置的起动条件)。

另一方面,左边缘传感器frl以及右边缘传感器frr一般配设于前横梁frm。因此,如图22的(b)所示,由于因柱状物碰撞而导致前横梁frm弯曲,因此左边缘传感器frl以及右边缘传感器frr的加速度检测方向变化为与车辆前后方向交叉的方向。结果,在发生柱状物碰撞时,左边缘传感器frl以及右边缘传感器frr所检测出的加速度并不会变得很大,而是成为与在发生速度比较低的情况下的正面碰撞时左边缘传感器frl以及右边缘传感器frr所检测出的加速度相等的大小。因而,现有装置无法明确地识别柱状物碰撞和低速下的正面碰撞,因此在发生柱状物碰撞时无法使碰撞判定阈值降低,故而难以使乘员保护装置的起动正时提前。

从以上的例子也可以理解,现有装置在碰撞形式的辨别精度的方面尚存改进的余地。另外,由于左边缘传感器frl以及右边缘传感器frr所检测出的加速度的波形例如在偏置碰撞、微小重叠碰撞以及斜向碰撞之间类似,因此也难以高精度地区分这些碰撞形式。此外,在发生低速下的正面碰撞时不需要展开乘员保护装置(尤其是气囊),因此,在这点上,更可靠地确定碰撞形式也很重要。



技术实现要素:

本发明是为了应对上述的课题而完成的。即,本发明的目的之一在于提供一种乘员保护装置的起动控制装置,通过精度更高地辨别碰撞形式,能够进行“更加适当的起动控制(在与碰撞形式对应的正时使乘员保护装置起动的控制)”。

本发明的乘员保护装置的起动控制装置(以下,有时称作“本发明装置”)被应用于具有乘员保护装置(21-28、31-34)以及使上述乘员保护装置起动的起动装置(21a-28a、31a-34a)的车辆。

本发明装置具备:

左前传感器(41),该左前传感器被固定于上述车辆的前方左侧部位;

右前传感器(42),该右前传感器被固定于上述车辆的前方右侧部位;以及

起动控制部(45),该起动控制部判定规定的起动条件是否成立,并且当判定为上述起动条件成立时使用上述起动装置来使上述乘员保护装置起动。

另外,

上述左前传感器构成为检测上述左前传感器的车辆宽度方向的加速度即第一横向加速度(gly),

上述右前传感器构成为检测上述右前传感器的车辆宽度方向的加速度即第二横向加速度(gry),

上述起动控制部构成为:

基于上述第一横向加速度来计算表示上述左前传感器的车辆宽度方向的移动量的第一移动量(sly)(111),

基于上述第二横向加速度来计算表示上述右前传感器的车辆宽度方向的移动量的第二移动量(sry)(112),

判定由上述第一移动量以及上述第二移动量决定的点隶属于针对每种碰撞形式而预先确定的区域(参照图4的(a))中的哪一个区域,由此,确定为碰撞形式是与上述点所隶属的区域对应的碰撞形式(113),

根据上述确定出的碰撞形式来设定上述起动条件(51-53、61-63、71-73、81-83、91-93、100)。

根据发明人的研究,由第一移动量(左传感器移动量sly)以及第二移动量(右传感器移动量sry)规定的点如图3所示那样描绘与碰撞形式对应的特有的轨迹。因而,通过判定该点隶属于预先确定的区域(参照图4的(a))中的哪一个区域,能够高精度地确定(辨别)碰撞形式。结果,能够将乘员保护装置的起动条件变更为与碰撞形式对应的适当的条件,因此能够使乘员保护装置在适当的正时起动。

本发明装置的一个方式具备地板传感器(43),该地板传感器被固定于车辆的车厢的地板,并且检测车辆前后方向的加速度即地板加速度(gx),

上述起动控制部构成为,

基于上述检测出的地板加速度来计算实际的地板传感器的速度减少量(vx)(50),

当相对于上述实际的地板传感器的速度减少量的上述检测出的地板加速度成为根据上述实际的地板传感器的速度减少量而变化的起动阈值以上时,判定为上述起动条件成立,并且,

针对每种碰撞形式预先存储有地板传感器的速度减少量与起动阈值之间的关系(51、61、71、81以及91(参照线l1-l5)),基于与上述确定出的碰撞形式对应的上述关系以及上述实际的地板传感器的速度减少量来设定上述起动阈值,由此,根据上述确定出的碰撞形式设定上述起动条件(52、62、72、82、92、53、63、73、83、93、100)。

此外,地板传感器的速度减少量通过实际上按时间对地板加速度进行积分(累计)来计算。

根据该方式,由于能够基于“地板传感器的速度减少量和地板加速度”来精细地设定与碰撞形式对应的起动条件,因此能够在更适当的正时使乘员保护装置起动。

另外,在本发明装置的一个方式中,

上述左前传感器构成为将上述左前传感器向上述车辆的内侧移动的方向的加速度检测为正的加速度,

上述右前传感器构成为将上述右前传感器向上述车辆的内侧移动的方向的加速度检测为正的加速度,

上述起动控制部构成为:

在将上述第一移动量设定为横轴且将上述第二移动量设定为纵轴的坐标系中,将包括该坐标系的原点在内的区域预先确定为与正面碰撞对应的区域即正面碰撞区域(辨别设定表a),

在上述坐标系中,将包括上述第一移动量和上述第二移动量均为正值且边维持一对一的关系(成正比的关系)边变化的直线在内的区域、并且不包括上述正面碰撞区域的区域预先确定为与柱状物碰撞对应的区域即柱状物碰撞区域(辨别设定表a),

当上述点处于上述正面碰撞区域内时,将上述起动条件设定为规定的正面碰撞用起动条件(113、53),

当确定上述点已从上述正面碰撞区域进入了上述柱状物碰撞区域时,将上述起动条件变更为规定的柱状物碰撞用起动条件(113、63、步骤1135至1175)。

当发生正面碰撞时,第一移动量以及第二移动量大致为0。因而,在将上述第一移动量设定为横轴且将上述第二移动量设定为纵轴的坐标系中,由发生正面碰撞时的第一移动量以及第二移动量决定的点停留在原点附近。与此相对,当发生柱状物碰撞时,第一移动量以及第二移动量相互具有大致相等的大小且逐渐增大。因而,由发生柱状物碰撞时的第一移动量以及第二移动量决定的点在上述坐标系中隶属于包括上述第一移动量和上述第二移动量均为正值且边维持一对一的关系(成正比的关系)边变化的直线在内的区域内。因而,根据上述方式,能够高精度地辨别碰撞形式是正面碰撞还是柱状物碰撞。

另外,在本发明装置的一个方式中,

上述车辆具备多个上述乘员保护装置且具备多个上述起动装置。在该情况下,上述多个起动装置分别构成为能够使上述多个乘员保护装置分别独立地起动。进而,上述起动控制部构成为:根据上述确定出的碰撞形式,从上述多个乘员保护装置中选择要起动的乘员保护装置(200a、200b等)。

根据该方式,能够根据碰撞形式而仅使适当的乘员保护装置起动。因而,例如,能够使车辆碰撞后的修理费用降低。

在上述说明中,为了有助于对本发明的理解,针对与后述的实施方式对应的发明的结构,以加注括号的方式标注了在实施方式中使用的名称以及/或者附图标记。然而,本发明的各构成要素并不限定于由上述附图标记规定的实施方式。通过针对以下的参照附图记述的本发明的实施方式的说明,应当能够容易地理解本发明的其它目的、其它特征以及所附的优点。

附图说明

图1是搭载有本发明的第一实施方式所涉及的乘员保护装置的起动控制装置(第一装置)的车辆的简要结构图。

图2是图1所示的第一装置的电气框图。

图3是示出碰撞形式与由左前传感器的车辆宽度方向(车辆左右方向)移动量以及右前传感器的车辆宽度方向(车辆左右方向)移动量决定的点的轨迹之间的关系的表格。

图4中,图4的(a)是第一装置的cpu在辨别碰撞形式时所参照的设定表,图4的(b)是应用了第一装置的车辆的简要俯视图。

图5是示出第一装置的“乘员保护装置的起动控制”的逻辑的功能框图。

图6是示出在发生正面碰撞时由地板传感器检测出的车辆前后加速度与根据该车辆前后加速度计算出的速度减少量之间的关系的图表。

图7是示出在发生柱状物碰撞时由地板传感器检测出的车辆前后加速度与根据该车辆前后加速度计算出的速度减少量之间的关系的图表。

图8是示出在发生偏置碰撞时由地板传感器检测出的车辆前后加速度与根据该车辆前后加速度计算出的速度减少量之间的关系的图表。

图9是示出在发生微小重叠碰撞时由地板传感器检测出的车辆前后加速度与根据该车辆前后加速度计算出的速度减少量之间的关系的图表。

图10是示出在发生斜向碰撞时由地板传感器检测出的车辆前后加速度与根据该车辆前后加速度计算出的速度减少量之间的关系的图表。

图11是示出图2所示的ecu所执行的程序的流程图。

图12是示出本发明的第二实施方式所涉及的乘员保护装置的起动控制装置(第二装置)的起动控制逻辑的功能框图。

图13是示出本发明的第三实施方式所涉及的乘员保护装置的起动控制装置(第三装置)的起动控制逻辑的功能框图。

图14是示出发生正面碰撞以及柱状物碰撞时的“由地板传感器检测出的车辆前后加速度”的随时间的变化的图表。

图15中,图15的(a)是发生正面碰撞以及柱状物碰撞时的“由地板传感器检测出的车辆前后加速度”的随时间的变化的图表,图15的(b)是“基于在发生柱状物碰撞时由左前传感器以及右前传感器分别检测出的车辆宽度方向加速度而计算出的车辆宽度方向移动量”的随时间的变化的图表。

图16是示出发生正面碰撞以及偏置碰撞时的“由地板传感器检测出的车辆前后加速度”的随时间的变化的图表。

图17是示出本发明的第四实施方式所涉及的乘员保护装置的起动控制装置(第四装置)的起动控制逻辑的功能框图。

图18是示出碰撞形式与由前传感器的“车辆宽度方向移动量以及车速前后方向移动量”决定的点的轨迹之间的关系的表格。

图19是本发明的第五实施方式所涉及的乘员保护装置的起动控制装置(第五装置)的cpu在辨别碰撞形式时所参照的设定表。

图20是示出第五装置的起动控制逻辑的一部分的功能框图。

图21是示出现有装置的加速度传感器的配设位置以及加速度的检测方向的车辆的简要俯视图。

图22中,图22的(a)是示出发生正面碰撞时的情形的车辆的局部俯视图,图22的(b)是示出发生柱状物碰撞时的情形的车辆的局部俯视图。

附图标记说明

10:车辆;21:驾驶席气囊;22:副驾驶席气囊;23:驾驶席膝部气囊;24:副驾驶席膝部气囊;25:驾驶席侧面气囊;26:副驾驶席侧面气囊;27:驾驶席侧气帘;28:副驾驶席侧气帘;31:驾驶席安全带预紧器;32:副驾驶席安全带预紧器;33:右后座安全带预紧器;34:左后座安全带预紧器;41:左前传感器;42:右前传感器;43:地板传感器;45:气囊ecu。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式所涉及的乘员保护装置的起动控制装置(以下,有时称作“本控制装置”)进行说明。

(结构)

第一实施方式所涉及的本控制装置(以下,有时称作“第一装置”)被应用于图1所示的车辆10。车辆10具备驾驶席气囊21、副驾驶席气囊22、驾驶席膝部气囊23、副驾驶席膝部气囊24、驾驶席侧面气囊25、副驾驶席侧面气囊26、驾驶席侧气帘27以及副驾驶席侧气帘28。上述气囊作为乘员保护装置是公知的,因此省略详细的说明。

另外,车辆10具备驾驶席安全带预紧器31、副驾驶席安全带预紧器32、右后座安全带预紧器33以及左后座安全带预紧器34。上述预紧器也作为乘员保护装置是公知的,因此省略详细的说明。

第一装置具备左前传感器(前方左侧加速度传感器)41、右前传感器(前方右侧加速度传感器)42、地板传感器(地板加速度传感器)43、其它传感器44(图1中省略了图示,例如车速传感器)以及气囊ecu(起动控制ecu)45。以下,车辆10的宽度方向有时被称作“车辆宽度方向”、“车宽方向”、“车辆左右方向”或者“左右方向”,车辆10的前后方向有时被称作“车辆前后方向”或者“前后方向”。

左前传感器41被固定(配设)于车辆10的前方左侧部位。实际上,左前传感器41在车辆10的前端部附近被固定于沿车辆宽度方向延伸的前横梁frm的左端部。此外,前横梁的左右两端分别与沿车辆前后方向延伸的一对纵梁sdm连结。

左前传感器41检测作用于自身的车辆前后方向的加速度(以下,称作“前后加速度glx”)。前后加速度glx被设定为将朝向车辆后方的加速度作为正值来表示。

左前传感器41还检测作用于自身的车辆宽度方向的加速度(以下,称作“宽度方向加速度gly”或者“第一横向加速度gly”)。宽度方向加速度gly被设定为将朝向车辆内侧(即,面朝车辆前方方向时的右方)的加速度作为正值来表示。

右前传感器42被固定(配设)于车辆10的前方右侧部位。实际上,右前传感器42被固定于前横梁frm的右端部。

右前传感器42检测作用于自身的车辆前后方向的加速度(以下,称作“前后加速度grx”)。前后加速度grx被设定为将朝向车辆后方的加速度作为正值来表示。

右前传感器42还检测作用于自身的车辆宽度方向的加速度(以下,称作“宽度方向加速度gry”或者“第二横向加速度gry”)。宽度方向加速度gry被设定为将朝向车辆内侧(即,面朝车辆前方方向时的左方)的加速度作为正值来表示。

地板传感器43被固定于构成车厢的地板(即,车身中央部的车身地板构成部件)。地板传感器43检测作用于自身的车辆前后方向的加速度(以下,称作“地板加速度gx”)。地板加速度gx被设定为将朝向车辆后方的加速度作为正值来表示。

如图2的框图所示,在上述的气囊21至28分别装配有作为起动装置的充气装置21a至28a。同样,在上述的预紧器31至34分别装配有作为起动装置的充气装置31a至34a。充气装置21a至28a以及充气装置31a至34a当收到起动信号时分别使对应的乘员保护装置起动。即,充气装置21a至28a分别响应于起动信号而将各自所对应的气囊展开。充气装置31a至34a分别响应于起动信号而使各自所对应的用于卷取安全带的装置起动。

气囊ecu45(以下,有时简称为“ecu45”)被固定于构成车厢的地板。ecu45与左前传感器41、右前传感器42以及地板传感器43连接,接收这些传感器所检测出的各加速度。ecu45也与其它传感器44连接,接收其它传感器44所输出的检测信号。另外,ecu45与充气装置21a至28a以及充气装置31a至34a连接,向它们送出起动信号。

此外,ecu是电子控制单元的简称,是作为主要构成部件具有包括cpu、rom、ram以及接口等的微型计算机的电子控制电路。cpu通过执行储存于存储器(rom)的指令(例程、程序)来实现各种功能(控制)。

(工作的概要:碰撞形式的识别方法)

接下来,对第一装置的ecu45所采用的碰撞形式的识别方法进行说明。现有的起动控制装置使用左前传感器41所检测出的前后方向加速度glx以及右前传感器42所检测出的前后方向加速度grx来识别碰撞形式。与此相对,ecu45使用左前传感器41所检测出的宽度方向加速度gly以及右前传感器42所检测出的宽度方向加速度gry来识别碰撞形式。此外,与现有的起动控制装置相同,ecu45也可以追加进行使用前后方向加速度glx以及前后方向加速度grx的碰撞形式的识别。

更具体而言,ecu45通过以时间t对左前传感器41所检测出的宽度方向加速度gly实质上进行二阶积分(累计),来计算安装有左前传感器41的车身部分的车辆宽度方向的移动量(以下,有时称作“左传感器移动量”、“左传感器宽度方向移动量”或者“第一移动量”)sly(t)。同样,ecu45通过以时间t对右前传感器42所检测出的宽度方向加速度gry实质上进行二阶积分(累计),来计算安装有右前传感器42的车身部分的车辆宽度方向的移动量(以下,有时称作“右传感器移动量”、“右传感器宽度方向移动量”或者“第二移动量”)sry(t)。

图3是示出碰撞形式与由左传感器移动量以及右传感器移动量决定的点的轨迹之间的关系的表格。以下,针对每种碰撞形式来进行说明。此外,图3中的“辨别设定表a”是横轴(x轴)为左传感器移动量且纵轴(y轴)为右传感器移动量的图表,被储存于rom。另外,图3中的“辨别设定表a中的波形”是由左传感器移动量sly(t)和右传感器移动量sry(t)决定的点p(=(sly(t),sry(t))随时间t的推移而描绘出的轨迹。

〈正面碰撞〉

在碰撞形式是图3的(a)所示的正面碰撞的情况下,在左前传感器41以及右前传感器42产生大小以及方向相互实质上相等的车辆前后方向的加速度,但基本不产生车辆宽度方向的加速度(即大致为“0”)。因而,发生正面碰撞后的“左前传感器41的左传感器移动量sly(t)以及右前传感器42的右传感器移动量sry(t)”均大致为“0”。因此,在发生正面碰撞后,点p的波形停留在辨别设定表a的原点附近。

〈柱状物碰撞〉

在碰撞形式是图3的(b)所示的柱状物碰撞的情况下,车身的中央部向车身后方变形而车身的前部(前横梁frm)弯曲(参照图22的(b))。因此,左前传感器41以及右前传感器42分别向趋近沿车辆的前后方向延伸的车宽方向的中心线cl的方向(以下称作“车辆内侧方向”)移动。因而,发生柱状物碰撞后的“左传感器移动量sly(t)以及右传感器移动量sry(t)”相互大致相等。换言之,若左传感器移动量sly(t)以值△增大,则右传感器移动量sry(t)也以与值△实质上相等的值增大。因此,如图3的(b)所示,在发生柱状物碰撞后,点p的轨迹描绘右传感器移动量sry(t)与左传感器移动量sly(t)维持正比例的关系(即,均为正值且边维持一对一的关系边变化)的波形。另外,点p随时间推移而远离原点。

〈偏置碰撞:odb(offsetdeformablebarrier)碰撞〉

在碰撞形式是图3的(c)所示的偏置碰撞的情况下,与障碍物碰撞的一侧的传感器(以下称作“碰撞侧传感器”)向车辆内侧方向大幅移动,不与障碍物碰撞的一侧的传感器(以下称作“反碰撞侧传感器”)向远离车宽方向的中心线cl的方向(以下称作“车辆外侧方向”)稍稍移动。

更具体而言,在碰撞形式是偏置碰撞且车辆前方左侧与障碍物碰撞的情况下(即左侧偏置碰撞的情况下),左前传感器41向车辆内侧方向(即右方)相对地大幅移动,右前传感器42向车辆外侧方向(即右方)相对较小地移动。因而,在发生左侧偏置碰撞后,点p的轨迹如图3的(c)中实线所示那样描绘实质上沿着横轴的波形。另外,点p随时间推移而远离原点。

在碰撞形式是偏置碰撞且车辆前方右侧与障碍物碰撞的情况下(即右侧偏置碰撞的情况下),右前传感器42向车辆内侧方向(即左方)相对地大幅移动,左前传感器41向车辆外侧方向(即左方)相对较小地移动。因而,在发生右侧偏置碰撞后,点p的轨迹如图3的(c)中虚线所示那样描绘实质上沿着纵轴的波形。另外,点p随时间推移而远离原点。

〈微小重叠碰撞〉

在碰撞形式是图3的(d)所示的微小重叠碰撞的情况下,碰撞侧传感器向车辆内侧方向大幅移动,反碰撞侧传感器向车辆外侧方向相比“碰撞侧传感器”而小幅移动(其中,相比发生偏置碰撞时的反碰撞侧传感器而大幅移动)。

更具体而言,在碰撞形式是微小重叠碰撞且车辆前方左侧与障碍物碰撞的情况下(即左侧微小重叠碰撞的情况下),左前传感器41向车辆内侧方向(即右方)相对地大幅移动,右前传感器42向车辆外侧方向(即右方)移动中等程度的量。因而,在发生左侧微小重叠碰撞后,点p的轨迹如图3的(d)中实线所示那样描绘第四象限内的波形。该波形的斜率的平均值的大小比发生左侧偏置碰撞后的波形的斜率的平均值的大小更大。另外,点p随时间推移而远离原点。

在碰撞形式是微小重叠碰撞且车辆前方右侧与障碍物碰撞的情况下(即右侧微小重叠碰撞的情况下),右前传感器42向车辆内侧方向(即左方)相对地大幅移动,左前传感器41向车辆外侧方向(即左方)移动中等程度的量。因而,在发生右侧微小重叠碰撞后,点p的轨迹如图3的(d)中虚线所示那样描绘第二象限内的波形。该波形的斜率的平均值的大小比发生右侧偏置碰撞后的波形的斜率的平均值的大小更小。另外,点p随时间推移而远离原点。

〈斜向碰撞〉

在碰撞形式是图3的(e)所示的斜向碰撞的情况下,碰撞侧传感器向车辆内侧方向大幅移动,反碰撞侧传感器向车辆外侧方向大幅移动(相比发生微小重叠碰撞时的反碰撞侧传感器更大地移动)。

更具体而言,在碰撞形式是斜向碰撞且车辆前方左侧与障碍物碰撞的情况下(即左侧斜向碰撞的情况下),左前传感器41向车辆内侧方向(即右方)大幅移动,右前传感器42也向车辆外侧方向(即右方)大幅移动。因而,在发生左侧斜向碰撞后,点p的轨迹如图3的(e)中实线所示那样描绘第四象限内的波形。该波形的斜率的平均值的大小比发生左侧微小重叠碰撞后的波形的斜率的平均值的大小更大。另外,点p随时间推移而远离原点。

在碰撞形式是斜向碰撞且车辆前方右侧与障碍物碰撞的情况下(即右侧斜向碰撞的情况下),右前传感器42向车辆内侧方向(即左方)大幅移动,左前传感器41也向车辆外侧方向(即左方)大幅移动。因而,在发生右侧斜向碰撞后,点p的轨迹如图3的(e)中虚线所示那样描绘第二象限内的波形。该波形的斜率的平均值的大小比发生右侧微小重叠碰撞后的波形的斜率的平均值的大小更小。另外,点p随时间推移而远离原点。

如上,点p的轨迹描绘与碰撞形式对应的特有的波形。第一装置基于该观点来识别碰撞形式。即,预先制作图4的(a)所示的“辨别设定表a(碰撞形式识别用设定表)”,并将该辨别设定表a预先储存于ecu45的rom。该辨别设定表a是具有与图3所示的辨别设定表a相同的轴的设定表,预先设定有与碰撞形式对应的区域。此外,在第一装置中,正面柱状物碰撞、右侧偏置柱状物碰撞以及左侧偏置柱状物碰撞被作为“柱状物碰撞”处理。另外,右侧偏置碰撞以及左侧偏置碰撞被作为“偏置碰撞”处理。右侧微小重叠碰撞以及左侧微小重叠碰撞被作为“微小重叠碰撞”处理,右侧斜向碰撞以及左侧斜向碰撞被作为“斜向碰撞”处理。

而且,ecu45监视点p=(sly,sry)存在于辨别设定表a上的哪个区域,并判定碰撞形式是“与该点p所存在的区域对应的碰撞”。

例如,ecu45在点p如图4中虚线所示那样移动的情况下,最初点p存在于正面碰撞区域因此判定为发生正面碰撞,但之后,当确定点p已进入了正面柱状物碰撞区域时(即,当确定已通过了点q时),判定为发生了柱状物碰撞(正面柱状物碰撞)。即,ecu45识别出碰撞形式是正面柱状物碰撞。

(起动控制逻辑的概要)

接下来,参照图5对第一装置的乘员保护装置的起动控制逻辑进行说明。图5所示的各功能模块实际上通过ecu45的cpu执行程序来实现。

速度减少量计算部50接收由地板传感器43检测出的前后加速度gx,并基于该前后加速度gx而每经过规定时间△ts就根据下述式(1)计算速度减少量(速度的变化量)vx。vxold是在规定时间△ts前计算出的速度减少量vx(即,速度减少量vx的前次值)。vx的单位是[m/s]。

vx=(1-a)·vxold+δts·gx…(1)

其中,a是成为以下值的常量。a的值根据车辆而适当变更。此外,[g]是重力加速度。

前后加速度gx≤2[g]的情况下:a=2-4

前后加速度gx>2[g]的情况下:a=2-9

上述式(1)是通过实际上按时间对前后加速度gx进行积分(时间积分)来计算速度减少量vx的式子。此外,由于在gx>2[g]的情况下认为碰撞正处于发展过程中,因此前后加速度gx的可靠性降低。因而,a的值变成极小的值,前后加速度gx的积分速度相对变小。

正面碰撞用阈值产生部51产生如图6的实线的直线l1所示那样变化的“正面碰撞用阈值”。正面碰撞用阈值规定相对于速度减少量(vx)的前后加速度(gx)的阈值,预先通过实验决定并储存于rom。正面碰撞用阈值是碰撞判定用阈值之一,设定成与由速度减少量计算部50计算出的实际的速度减少量vx从“0”开始上升的时刻同步地开始变化。此外,后述的碰撞判定用阈值(即,柱状物碰撞用阈值、偏置碰撞用阈值、微小重叠碰撞用阈值以及斜向碰撞判定用阈值)也分别规定相对于速度减少量(vx)的前后加速度(gx)的阈值,预先通过实验决定并储存于rom,并且,设定为与由速度减少量计算部50计算出的实际的速度减少量vx从“0”开始上升的时刻同步地开始变化。

比较部52接收前后加速度gx,速度减少量vx以及正面碰撞用阈值,并对它们进行比较。更具体而言,在相对于速度减少量vx的前后加速度gx从下向上首次横穿正面碰撞用阈值的时刻(参照图6的点ps),比较部52将输出信号从低电平信号切换为高电平信号。

与电路部53接收比较部52的输出信号和来自碰撞形式判定部113的正面碰撞判定结果信号。在碰撞形式判定部113使用上述的辨别设定表a而判定为碰撞形式是正面碰撞时,正面碰撞判定结果信号变成高电平的信号。因而,在作出正面碰撞判定且相对于速度减少量vx的前后加速度gx从下向上首次横穿正面碰撞用阈值的时刻,与电路部53输出高电平信号。

柱状物碰撞用阈值产生部61产生如图7的实线的直线l2所示那样变化的“柱状物碰撞用阈值”。

比较部62接收前后加速度gx、速度减少量vx以及柱状物碰撞用阈值,并对它们进行比较。更具体而言,在相对于速度减少量vx的前后加速度gx从下向上首次横穿柱状物碰撞用阈值的时刻(参照图7的点pp),比较部62将输出信号从低电平信号切换为高电平信号。

与电路部63接收比较部62的输出信号和来自碰撞形式判定部113的柱状物碰撞判定结果信号。在碰撞形式判定部113使用上述的辨别设定表a而判定为碰撞形式是柱状物碰撞(正面柱状物碰撞,左侧偏置柱状物碰撞以及右侧偏置柱状物碰撞中的任一个)时,柱状物碰撞判定结果信号变成高电平的信号。因而,在作出柱状物碰撞判定且相对于速度减少量vx的前后加速度gx从下向上首次横穿柱状物碰撞用阈值的时刻,与电路部63输出高电平信号。

偏置碰撞用阈值产生部71产生如图8的实线的直线l3所示那样变化的“偏置碰撞用阈值”。

比较部72接收前后加速度gx、速度减少量vx以及偏置碰撞用阈值,并对它们进行比较。更具体而言,在相对于速度减少量vx的前后加速度gx从下向上首次横穿偏置碰撞用阈值的时刻(参照图8的点po),比较部72将输出信号从低电平信号切换为高电平信号。

与电路部73接收比较部72的输出信号和来自碰撞形式判定部113的偏置碰撞判定结果信号。在碰撞形式判定部113使用上述的辨别设定表a而判定为碰撞形式是偏置碰撞(左侧偏置碰撞以及右侧偏置碰撞中的任一个)时,偏置碰撞判定结果信号变成高电平的信号。因而,在作出偏置碰撞判定且相对于速度减少量vx的前后加速度gx从下向上首次横穿偏置碰撞用阈值的时刻,与电路部73输出高电平信号。

微小重叠碰撞用阈值产生部81产生如图9的实线的直线l4所示那样变化的“微小重叠碰撞用阈值”。

比较部82接收前后加速度gx、速度减少量vx以及微小重叠碰撞用阈值,并对它们进行比较。更具体而言,在相对于速度减少量vx的前后加速度gx从下向上首次横穿微小重叠碰撞用阈值的时刻(参照图9的点pb),比较部82将输出信号从低电平信号切换为高电平信号。

与电路部83接收比较部82的输出信号和来自碰撞形式判定部113的微小重叠碰撞判定结果信号。在碰撞形式判定部113使用上述的辨别设定表a而判定为碰撞形式是微小重叠碰撞(左侧微小重叠碰撞以及右侧微小重叠碰撞中的任一个)时,微小重叠碰撞判定结果信号变成高电平的信号。因而,在作出微小重叠碰撞判定且相对于速度减少量vx的前后加速度gx从下向上首次横穿微小重叠碰撞用阈值的时刻,与电路部83输出高电平信号。

斜向碰撞用阈值产生部91产生如图10的实线的直线l5所示那样变化的“斜向碰撞用阈值”。

比较部92接收前后加速度gx、速度减少量vx以及斜向碰撞用阈值,并对它们进行比较。更具体而言,在相对于速度减少量vx的前后加速度gx从下向上首次横穿斜向碰撞用阈值的时刻(参照图10的点py),比较部92将输出信号从低电平信号切换为高电平信号。

与电路部93接收比较部92的输出信号和来自碰撞形式判定部113的斜向碰撞判定结果信号。在碰撞形式判定部113使用上述的辨别设定表a而判定为碰撞形式是斜向碰撞(右侧斜向碰撞以及左侧斜向碰撞中的任一个)时,斜向碰撞判定结果信号变成高电平的信号。因而,在作出斜向碰撞判定且相对于速度减少量vx的前后加速度gx从下向上首次横穿斜向碰撞用阈值的时刻,与电路部93输出高电平信号。

或电路部100接收与电路部53、63、73、83以及93的输出信号。因而,当与电路部53、63、73、83以及93的输出信号中的一个最初变成高电平信号时,或电路部100将输出信号从低电平信号切换为高电平信号。该或电路部100的高电平信号是上述的起动信号,基于该高电平信号而上述的乘员保护装置起动。

另一方面,移动量计算部111接收由左前传感器41检测出的宽度方向加速度gly,基于该宽度方向加速度gly而每经过规定时间△ts就根据下述式(2)以及下述式(3)计算左传感器移动量sly。

在式(2)中,vly是左前传感器41的速度,vlyold是在规定时间△ts前计算出的左前传感器41的速度vly(即速度vly的前次值)。

在式(3)中,slyold是在规定时间△ts前计算出的左前传感器41的移动量(左传感器移动量)sly(即左传感器移动量sly的前次值)。

vly=(1-b)·vlyold+δts·gly…(2)

sly=(1-b)·slyold+δts·vly…(3)

其中,b是成为以下的值的常量。b的值根据车辆而适当变更。

前后加速度gx≤2[g]的情况下:b=2-4

前后加速度gx>2[g]的情况下:b=2-9

从上述式(2)以及式(3)可明确,移动量计算部111通过实际上按时间对宽度方向加速度gly进行二阶积分(时间积分)来计算左传感器移动量sly。此外,在gx>2[g]的情况下认为碰撞正处于发展过程中,因此宽度方向加速度gly的可靠性降低。因而,b的值变成极小的值,宽度方向加速度gly的积分速度相对变小。

同样,移动量计算部112接收由右前传感器42检测出的宽度方向加速度gry,基于该宽度方向加速度gry而每经过规定时间△ts就根据下述式(4)以及下述式(5)计算右传感器移动量sry。

在式(4)中,vry是右前传感器42的速度,vryold是在规定时间△ts前计算出的右前传感器42的速度vry(即速度vry的前次值)。

在式(5)中,sryold是在规定时间△ts前计算出的右前传感器42的移动量(右传感器移动量)sry(即右传感器移动量sry的前次值)。

b的值如上述。

vry=(i-b)·vryold+δts·gry…(4)

sry=(i-b)·sryold+δts·vry…(5)

从上述式(4)以及式(5)可明确,移动量计算部112通过实际上按时间对宽度方向加速度gry进行二阶积分(时间积分)来计算右传感器移动量sry。此外,在gx>2[g]的情况下认为碰撞正处于发展过程中,因此宽度方向加速度gry的可靠性降低。因而,b的值变成极小的值,宽度方向加速度gry的积分速度相对变小。

碰撞形式判定部113每经过时间△ts就接收由移动量计算部111计算出的左传感器移动量sly以及由移动量计算部112计算出的右传感器移动量sry,将它们应用于图4的(a)所示的辨别设定表a,并基于上述的方法来确定(识别、判定)碰撞形式。而且,碰撞形式判定部113在所确定出的碰撞形式是正面碰撞的情况下向与电路部53送出高电平信号,在所确定出的碰撞形式是柱状物碰撞的情况下向与电路部63送出高电平信号。另外,碰撞形式判定部113在所确定出的碰撞形式是偏置碰撞的情况下向与电路部73送出高电平信号,在所确定出的碰撞形式是微小重叠碰撞的情况下向与电路部83送出高电平信号,在所确定出的碰撞形式是斜向碰撞的情况下向与电路部93送出高电平信号。以上是第一装置的起动控制逻辑的概要。

这样,第一装置判定由左传感器移动量sly和右传感器移动量sry决定的点隶属于在辨别设定表a中设定的哪个区域,从而判定为发生了所隶属的区域的碰撞形式的碰撞(即,确定碰撞形式)。而且,根据所确定出的碰撞形式,变更基于比较部52至92的输出信号中的哪个信号来产生起动信号。换言之,第一装置根据所确定出的碰撞形式来实际地切换乘员保护装置的起动条件(在该情况下为各碰撞判定用闥值)。

(具体的动作)

接下来,说明ecu45的cpu进行碰撞判定时的具体的动作。通过该动作来实现上述的碰撞形式判定部113的功能。

cpu每经过规定时间△ts就执行图11中流程图所示的“碰撞形式判定例程”。因而,若成为规定的正时,则cpu从图11的步骤1100起开始处理而进入步骤1105,判定当前时刻是否是车辆10的未图示的点火钥匙开关刚刚从断开(off)位置变更为接通(on)位置后的时刻(以下称作“ig刚刚接通后的时刻”)。

若当前时刻是ig刚刚接通后的时刻,则cpu在步骤1105中判定为“是”并进入步骤1110,将正面碰撞设定为碰撞形式(暂时决定)。

接下来,cpu进入步骤1115,将碰撞形式确定计数器(以下称作“计数器”)cnt的值设定为“0”(清零)。之后,cpu依次进行将在下文中叙述的步骤1120至步骤1135的处理,进入步骤1140。

与此相对,若cpu执行步骤1105的处理的时刻不是ig刚刚接通后的时刻,则cpu在该步骤1105中判定为“否”,依次进行将在下文中叙述的步骤1120至步骤1135的处理,进入步骤1140。

步骤1120:cpu从左前传感器41获取宽度方向加速度gly,并且从右前传感器42获取宽度方向加速度gry。

步骤1125:cpu根据上述的式(2)以及式(3)计算左传感器移动量sly,并且根据上述的式(4)以及式(5)计算右传感器移动量sry。该步骤与图5所示的“移动量计算部111以及移动量计算部112”对应。

步骤1130:cpu从地板传感器43获取前后方向加速度gx。

步骤1135:cpu根据上述的式(1)计算速度减少量vx。该步骤与图5所示的速度减少量计算部50对应。

之后,cpu进入步骤1140,判定速度减少量vx是否为安全值(阈值)vguard(例如2[m/s])以下,由此判定是否处于碰撞尚未发展、尚未丧失左前传感器41、右前传感器42以及地板传感器43的可靠性的状态。

在速度减少量vx为安全值vguard以下的情况下,cpu在步骤1140中判定为“是”并进入步骤1145,将左传感器移动量sly以及右传感器移动量sry应用于图4的(a)所示的辨别设定表a,由此,基于上述的方法来判定(确定、辨别、识别)碰撞形式。

接下来,cpu进入步骤1150,判定在步骤1145中判定出的碰撞形式(即此次判定出的碰撞形式)是否为正面碰撞以外的碰撞形式。此时,若此次判定出的碰撞形式是正面碰撞,则cpu在步骤1150中判定为“否”,直接进入步骤1195,暂时结束本例程。在该情况下,在之前的步骤1110中正面碰撞被设定为碰撞形式。因而,cpu决定碰撞形式是正面碰撞。这相当于图5所示的碰撞形式判定部113向与电路部53送出高电平信号。

与此相对,若此次判定出的碰撞形式不是正面碰撞,则cpu在步骤1150中判定为“是”并进入步骤1155,判定在前次执行本例程时通过步骤1145的处理而判定出的碰撞形式(即前次判定出的碰撞形式)与此次判定出的碰撞形式是否相同。

当前次判定出的碰撞形式与此次判定出的碰撞形式不同的情况下,cpu在步骤1155中判定为“否”并进入步骤1160,将计数器cn的值设定为“1”。接下来,cpu进入步骤1165,判定计数器cn的值是否为碰撞形式决定用阈值cdecision以上。碰撞形式决定用阈值cdecision被设定为2以上的整数(例如“3”)。

若当前时刻是刚刚通过步骤1160的处理将计数器cn的值设定为“1”之后的时刻,则cpu在步骤1165中判定为“否”,直接进入步骤1195而暂时结束本例程。在这种情况下,在之前的步骤1110中正面碰撞被设定为碰撞形式。因而,cpu决定碰撞形式是正面碰撞。

cpu每经过规定时间△ts就从步骤1100起再次开始处理。因而,反复进行步骤1145中的碰撞形式的判定处理。因此,若碰撞发展,则由左传感器移动量sly以及右传感器移动量sry决定的点持续存在于与碰撞形式对应的“在图4的(a)所示的辨别设定表a中设定的区域”之一中。在该情况下,前次判定出的碰撞形式与此次判定出的碰撞形式相同,因此cpu在步骤1155中判定为“是”并进入步骤1170,使计数器cnt的值增大“1”。因而,随着碰撞发展而计数器cnt的值逐渐增大,在某时刻成为碰撞形式决定用阈值cdecision以上。

在计数器cnt的值成为碰撞形式决定用阈值cdecision以上时,cpu在步骤1165中判定为“是”并进入步骤1175,将此次判定出的碰撞形式(即,基于紧前执行的步骤1145中的判定的碰撞形式)决定为最终的碰撞形式。这样,步骤1145至1175对应于图5所示的碰撞形式判定部113。此外,计数器cnt的值成为碰撞形式决定用阈值cdecision以上这一情况的含义等同于确定点p(=(sly,sry))已进入了辨别设定表a的按照每个碰撞形式而预先决定的区域中的除正面碰撞区域以外的区域的任一个。

若该最终决定出的碰撞形式是柱状物碰撞,则步骤1175的处理相当于“图5所示的碰撞形式判定部113向与电路部63送出高电平信号”。同样,在最终决定出的碰撞形式是偏置碰撞的情况下,步骤1175的处理相当于碰撞形式判定部113向与电路部73送出高电平信号,在最终决定出的碰撞形式是微小重叠碰撞的情况下,步骤1175的处理相当于碰撞形式判定部113向与电路部83送出高电平信号,在最终决定出的碰撞形式是斜向碰撞的情况下,步骤1175的处理相当于碰撞形式判定部113向与电路部93送出高电平信号。

此外,在碰撞进一步发展而成为碰撞后期的情况下,速度减少量vx变得比安全值vguard大。在该情况下,存在丧失地板传感器43等的可靠性的可能性。因而,若速度减少量vx变得比安全值vguard大,则cpu在步骤1140中判定为“否”并直接进入步骤1195。因而,至此时刻为止所决定的碰撞形式被作为最终的碰撞形式而维持。

此外,碰撞形式决定用阈值cdecision的值也可以是“1”。在该情况下,在前次判定出的碰撞形式与此次判定出的碰撞形式不同的情况下,直接将此次判定出的碰撞形式(即,基于步骤1145中的此次的判定的碰撞形式)决定为最终的碰撞形式。

如以上说明了的那样,第一装置监视点p(=(sly,sry))存在于辨别设定表a的“按照每个碰撞形式而预先决定的领域”中的哪一个区域,辨别(识别、确定)正在发生的碰撞的形式是“与该点p所存在的区域对应的碰撞”。因而,能够可靠地区分碰撞形式(尤其是为柱状物碰撞还是为正面碰撞)。另外,第一装置根据所确定出的碰撞形式来实际地变更(设定)乘员保护装置的起动条件。结果,能够进行适当的起动控制。

〈第二实施方式〉

接下来,对第二实施方式所涉及的本控制装置(以下,有时称作“第二装置”)进行说明。第二装置仅在根据所决定出的碰撞形式而起动的乘员保护装置不同这点上与第一装置不同。以下,对该不同点进行说明。

(起动控制逻辑的概要)

如图12所示,第二装置的乘员保护装置的起动控制逻辑代替第一装置的或电路部100而具有两个或电路部200a以及200b,仅在这点上与第一装置的起动控制逻辑不同。

或电路部200a接收与电路部53、63、73、83以及93的输出信号。因而,当与电路部53、63、73、83以及93的输出信号中之一最初变成高电平信号时,或电路部200a将输出信号从低电平信号切换为高电平信号。另外,或电路部200a的输出信号被发送至充气装置21a至24a以及充气装置31a至34a。因而,若或电路部200a的输出信号被切换为高电平信号,则驾驶席气囊21、副驾驶席气囊22、驾驶席膝部气囊23、副驾驶席膝部气囊24、驾驶席安全带预紧器31、副驾驶席安全带预紧器32、右后座安全带预紧器33以及左后座安全带预紧器34起动。

与此相对,或电路部200b接收与电路部73、83以及93的输出信号。因而,当与电路部73、83以及93的输出信号中之一最初变成高电平信号时,或电路部200b将输出信号从低电平信号切换为高电平信号。另外,或电路部200b的输出信号被发送至充气装置25a至28a。因而,若或电路部200b的输出信号被切换为高电平信号,则驾驶席侧面气囊25、副驾驶席侧面气囊26、驾驶席侧气帘27以及副驾驶席侧气帘28起动。

即,根据第二装置,与碰撞形式是正面碰撞系列(正面碰撞以及柱状物碰撞)还是斜向碰撞系列(偏置碰撞、微小重叠碰撞以及斜向碰撞)无关,当判定为产生了某种碰撞时,使除侧面气囊以及气帘以外的所有的气囊起动(展开),并且使所有的预紧器起动。

另外,根据第二装置,在碰撞形式是斜向碰撞系列的情况下,使侧面气囊以及气帘起动(展开),但在碰撞形式是正面碰撞系列的情况下,侧面气囊以及气帘均不起动(展开)。这样,根据第二装置,能够根据碰撞形式而使起动的乘员保护装置不同。

此外,根据碰撞形式而起动的乘员保护装置并不限定于上述的例子。例如,即便是作为斜向碰撞系列之一的偏置碰撞,在ecu45构成为对左侧偏置碰撞和右侧偏置碰撞进行识别的情况下,也可以构成为:当ecu45判定为左侧偏置碰撞时,使副驾驶席(左前座)侧面气囊26以及副驾驶席侧(左前座侧)气帘28展开,另一方面,不使驾驶席(右前座)侧面气囊25以及驾驶席侧(右前座侧)气帘27展开。同样,也可以构成为:当ecu45判定为右侧偏置碰撞时,使驾驶席(右前座)侧面气囊25以及驾驶席侧(右前座侧)气帘27展开,另一方面,不使副驾驶席(左前座)侧面气囊26以及副驾驶席侧(左前座侧)气帘28展开。

据此,不需要的乘员保护装置并不起动,因此,在需要进行修理的情况下,能够减少修理费用。

〈第三实施方式〉

接下来,对第三实施方式所涉及的本控制装置(以下,有时称作“第三装置”)进行说明。第三装置仅在基于前后加速度gx与碰撞判定用阈值之间的大小比较来进行碰撞判定、碰撞判定不使用速度减少量vx这点上与第一装置不同。以下,对该不同点进行说明。

(第三装置的起动控制逻辑的概要)

如图13所示,第三装置的乘员保护装置的起动控制逻辑不具备图5所示的速度减少量计算部50,且代替图5所示的阈值产生部51、61、71、81以及91而分别具备阈值产生部51a、61a、71a、81a以及91a,并且代替图5所示的比较部52、62、72、82以及92而分别具备比较部52a、62a、72a、82a以及92a,仅在这点上与第一装置的起动控制逻辑不同。

更具体而言,正面碰撞用阈值产生部51a产生与时间以及速度减少量vx的任一个均无关而恒定的、且用于正面碰撞判定的预先决定的正面碰撞用阈值。比较部52a对该正面碰撞用阈值与前后加速度gx进行比较,并在前后加速度gx成为正面碰撞用阈值以上的时刻,将输出信号从低电平信号切换为高电平信号。

柱状物碰撞用阈值产生部61a产生与时间以及速度减少量vx的任一个均无关而恒定的、且用于柱状物碰撞判定的预先决定的柱状物碰撞用阈值。比较部62a对该柱状物碰撞用阈值与前后加速度gx进行比较,并在前后加速度gx成为柱状物碰撞用阈值以上的时刻,将输出信号从低电平信号切换为高电平信号。

偏置碰撞用阈值产生部71a产生与时间以及速度减少量vx的任一个均无关而恒定的、且用于偏置碰撞判定的预先决定的偏置碰撞用阈值。比较部72a对该偏置碰撞用阈值与前后加速度gx进行比较,并在前后加速度gx成为偏置碰撞用阈值以上的时刻,将输出信号从低电平信号切换为高电平信号。

微小重叠碰撞用阈值产生部81a产生与时间以及速度减少量vx的任一个均无关而恒定的、且用于微小重叠碰撞判定的预先决定的微小重叠碰撞用阈值。比较部82a对该微小重叠碰撞用阈值与前后加速度gx进行比较,并在前后加速度gx成为微小重叠碰撞用阈值以上的时刻,将输出信号从低电平信号切换为高电平信号。

斜向碰撞用阈值产生部91a产生与时间以及速度减少量vx的任一个均无关而恒定的、且用于斜向碰撞判定的预先决定的斜向碰撞用阈值。比较部92a对该斜向碰撞用阈值与前后加速度gx进行比较,并在前后加速度gx成为斜向碰撞用阈值以上的时刻,将输出信号从低电平信号切换为高电平信号。

因而,根据第三装置,在前后加速度gx最初超过针对所决定的碰撞形式而决定的碰撞判定用阈值(正面碰撞用阈值、柱状物碰撞用阈值、偏置碰撞用阈值、微小重叠碰撞用阈值以及斜向碰撞用阈值中的任一个)的时刻,乘员保护装置起动。

(第三装置的作用/效果)

现有装置基于由左前传感器41检测出的前后加速度glx和由右前传感器42检测出的前后加速度grx来辨别碰撞形式。然而,在正面碰撞和柱状物碰撞中,存在“前后加速度glx以及前后加速度grx”类似的情况,从而有时无法高精度地辨别正面碰撞和柱状物碰撞。

因此,如图14所示,现有装置例如将碰撞判定用阈值设定为“在当产生了正面碰撞时应该使乘员保护装置起动的时刻,地板加速度gx所到达的加速度gxsth”。在该情况下,若碰撞形式是正面碰撞,则在图14的与点pa对应的正时t0,地板加速度gx超过加速度gxsth,因此能够在该正时t0使乘员保护装置起动。与此相对,在碰撞形式是柱状物碰撞的情况下,在图14的与点pb对应的正时t2,地板加速度gx超过加速度gxsth,因此在该正时t2使乘员保护装置起动。然而,在碰撞形式是柱状物碰撞的情况下,实际上应该在比正时t2更早的正时t1使乘员保护装置起动。换言之,根据现有装置,在碰撞形式是柱状物碰撞的情况下,存在乘员保护装置的起动正时延迟时间td的问题。

与此相对,第三装置与第一装置以及第二装置相同,基于左传感器移动量sly、右传感器移动量sry以及辨别设定表a来进行是否为柱状物碰撞的判定,其中,左传感器移动量sly基于左前传感器41所检测到的宽度方向加速度gly计算,右传感器移动量sry基于右前传感器42所检测到的宽度方向加速度gry计算,在判定为是柱状物碰撞的情况下,实际上将碰撞判定用阈值从正面碰撞用阈值gxsth切换为柱状物碰撞用阈值gxpth。因而,在碰撞形式是柱状物碰撞的情况下,能够避免乘员保护装置的起动正时延迟这一问题。以下对这点进行说明。

图15的(b)示出发生柱状物碰撞时的左传感器移动量sly以及右传感器移动量sry的变化的状况。此外,在该图中,将向右方的移动作为正值来表示。

从图15的(b)的图表可明确,在当发生柱状物碰撞时期望使乘员保护装置起动的正时t1,左传感器移动量sly以及右传感器移动量sry相互增大大致相等的量(参照虚线的椭圆内)。因而,如图15的(a)所示,在该正时t1,能够将作为“与地板加速度gx进行比较的碰撞判定用阈值”而有效的值从“正面碰撞判定用的加速度gxsth”切换为“柱状物碰撞判定用的加速度gxpth”。因而,对于第三装置,在发生柱状物碰撞时,能够在与点pc对应的正时t1或者紧随其后使乘员保护装置起动。

图16是示出发生正面碰撞时的地板加速度gx以及发生偏置碰撞时的地板加速度gx的图表。根据实验,在发生正面碰撞时,应该在与点q1对应的正时使乘员保护装置起动,在发生偏置碰撞时,应该在与点q4对应的正时使乘员保护装置起动。但是,若将正面碰撞判定用的加速度gxsth设定为碰撞判定用阈值,则在发生偏置碰撞时,在相比与点q4对应的正时过早的与点q3对应的正时,乘员保护装置起动。与此相对,若将偏置碰撞判定用的加速度gxoth设定为碰撞判定用阈值,则在发生偏置碰撞时,在与点q4对应的正时乘员保护装置起动,但在发生正面碰撞时,在相比与点q1对应的正时延迟的、与点q2对应的正时,乘员保护装置起动。

然而,第三装置与第一装置以及第二装置相同,基于左传感器移动量sly、右传感器移动量sry以及辨别设定表a来进行碰撞形式的判定,因此,能够将作为碰撞判定用阈值而有效的值从“正面碰撞判定用的加速度gxsth”切换为“偏置碰撞判定用的加速度gxoth”。此外,第三装置基于碰撞形式的判定来切换碰撞判定用阈值的正时是相比与点q1对应的正时靠后、且相比与点q4对应的正时靠前的正时。因而,对于第三装置,在发生正面碰撞时能够在与点q1对应的正时使乘员保护装置起动,并且在发生偏置碰撞时能够在与点q4对应的正时使乘员保护装置起动。

〈第四实施方式〉

接下来,对第四实施方式所涉及的本控制装置(以下,有时称作“第四装置”)进行说明。第四装置仅在当碰撞形式是柱状物碰撞的情况下、在判定碰撞形式为柱状物碰撞的时刻不进行前后加速度gx与碰撞判定用阈值之间的大小比较就使乘员保护装置起动这点上与第三装置不同。以下,对该不同点进行说明。

(第四装置的起动控制逻辑的概要)

如图17所示,第四装置的乘员保护装置的起动控制逻辑仅在从图13所示的第三装置的控制逻辑省略了“柱状物碰撞用阈值产生部61a以及比较部62a”这点以及将来自碰撞形式判定部113的柱状物碰撞判定结果信号直接输入至或电路部100这点上与第三装置的起动控制逻辑不同。

如图15的(a)以及(b)所示,能够利用碰撞形式判定部113判断出“碰撞形式是柱状物碰撞”的正时ta(柱状物碰撞判定结果信号从低电平信号被切换为高电平信号的正时),与前后加速度gx从下向上首次横穿“柱状物碰撞判定用的加速度gxpth”的正时tb极其接近。因而,对于第四装置,在利用碰撞形式判定部113判断出碰撞形式是柱状物碰撞的正时,并不对前后加速度gx与“柱状物碰撞判定用的加速度gxpth”进行比较就判定为发生了柱状物碰撞,使乘员保护装置起动。

〈第五实施方式〉

接下来,对第五实施方式所涉及的本控制装置(以下,有时称作“第五装置”)进行说明。第五装置仅在针对第一至第四装置各自的碰撞形式辨别(使用辨别设定表a进行的碰撞形式的辨别)追加进行使用由左前传感器41检测出的“宽度方向加速度gly以及前后加速度glx”以及由右前传感器42检测出的“宽度方向加速度gry以及前后加速度grx”来辨别碰撞形式是偏置碰撞、微小重叠碰撞、斜向碰撞、斜向侧面碰撞以及侧面碰撞中的哪一种这点上与第一至第四装置不同。以下对该不同点进行说明。

第五装置的ecu45通过实际上按时间t对左前传感器41所检测到的“宽度方向加速度gly以及前后加速度glx”进行二阶积分(累计)而分别计算安装有左前传感器41的车身部分的“宽度方向移动量sly以及前后移动量slx”。同样,第五装置的ecu45通过实际上按时间t对右前传感器42所检测到的“宽度方向加速度gry以及前后加速度grx”进行二阶积分(累计)而分别计算安装有右前传感器42的车身部分的“宽度方向移动量sry以及前后移动量srx”。

然而,在发生了偏置碰撞、微小重叠碰撞、斜向碰撞、斜向侧面碰撞以及侧面碰撞的情况下,左前传感器41以及右前传感器42中的任一方的附近部位与障碍物碰撞。将左前传感器41以及右前传感器42中的附近部位与障碍物碰撞的一侧的传感器称作碰撞侧传感器,并将左前传感器41以及右前传感器42中的附近部位未与障碍物碰撞的一侧的传感器称作反碰撞侧传感器。

图18是示出碰撞形式与由碰撞侧传感器的“宽度方向移动量以及前后移动量”决定的点的轨迹之间的关系的表格。以下,针对每个碰撞形式进行说明。此外,图18中的“辨别设定表b”为横轴(x轴)是碰撞侧传感器的前后移动量、且纵轴(y轴)是碰撞侧传感器的宽度方向移动量的图表。辨别设定表b也被储存于rom。另外,图18中的“辨别设定表b中的波形”是由碰撞侧传感器的前后移动量和碰撞侧传感器的宽度方向移动量决定的点r(=(前后移动量,宽度方向移动量))随时间t的推移而描绘的轨迹。

〈偏置碰撞〉

在碰撞形式是偏置碰撞的情况下,碰撞侧传感器向车辆后方大幅移动且向车辆内侧方向稍稍移动。因而,在发生偏置碰撞后,点r的轨迹如图18的(c1)中实线所示那样描绘实际上沿着横轴的波形。另外,点r随时间推移而远离原点。

〈微小重叠碰撞〉

在碰撞形式是微小重叠碰撞的情况下,碰撞侧传感器向车辆后方大幅移动且向车辆内侧方向移动中等程度的量。因而,在发生微小重叠碰撞后,点r的轨迹如图18的(d1)中实线所示那样描绘随着前后移动量变大而宽度方向移动量变大的波形。该波形的斜率的平均值的大小比发生偏置碰撞后的波形的斜率的平均值的大小更大。另外,点r随时间推移而远离原点。

〈斜向碰撞〉

在碰撞形式是斜向碰撞的情况下,碰撞侧传感器向车辆后方大幅移动且也向车辆内侧方向大幅移动。因而,在发生斜向碰撞后,点r的轨迹如图3的(e1)中实线所示那样描绘随着前后移动量变大而宽度方向移动量变大的波形。该波形的斜率的平均值的大小比发生微小重叠后的波形的斜率的平均值的大小更大。另外,点r随时间推移而远离原点。

〈斜向侧面碰撞〉

在碰撞形式是斜向侧面碰撞(斜向碰撞与车辆的宽度方向上的碰撞即侧面碰撞之间的方向的碰撞)的情况下,碰撞侧传感器向车辆后方稍稍移动且向车辆内侧方向大幅移动。因而,在发生斜向侧面碰撞后,点r的轨迹如图18的(f1)中实线所示那样描绘随着前后移动量变大而宽度方向移动量变大的波形。该波形的斜率的平均值的大小比发生斜向碰撞后的波形的斜率的平均值的大小更大。另外,点r随时间推移而远离原点。

〈侧面碰撞〉

在碰撞形式是侧面碰撞(车辆的宽度方向上的碰撞)的情况下,碰撞侧传感器向车辆后方极其微小地移动或者不移动、且向车辆内侧方向大幅移动。因而,在发生侧面碰撞后,点r的轨迹如图18的(g1)中实线所示那样描绘实际上沿着纵轴的波形。另外,点r随时间推移而远离原点。

如上,点r的轨迹描绘与碰撞形式相应的特有的波形。第五装置基于该观点来识别碰撞形式。即,预先制作图19所示的“辨别设定表b(碰撞形式识别用设定表)”,并将该辨别设定表b预先储存于ecu45的rom。该辨别设定表b是具有与图18所示的辨别设定表b相同的轴的设定表,且预先设定有与碰撞形式相应的区域。

而且,ecu45监视点r=(碰撞侧传感器的前后移动量,碰撞侧传感器的宽度方向移动量)存在于辨别设定表b上的哪个区域,判定碰撞形式是“与该点r所存在的区域对应的碰撞”。

例如,ecu45在点r如图19中虚线所示那样移动的情况下,最初点r存在于正面碰撞区域因此判定为发生正面碰撞,但之后,当确定点r已进入了斜向碰撞区域时(即,当确定已通过了点t时),判定为发生斜向碰撞。即,ecu45确定出碰撞形式是斜向碰撞。

(起动控制逻辑的概要)

接下来,参照图20对第五装置的乘员保护装置的起动控制中的碰撞形式判定逻辑进行说明。图20所示的各功能模块实际上通过ecu45的cpu执行程序来实现。

如上所述,移动量计算部111接收由左前传感器41检测出的宽度方向加速度gly,并基于该宽度方向加速度gly而每经过规定时间△ts就根据上述式(2)以及下述式(3)计算左传感器移动量sly。

如上所述,移动量计算部112接收由右前传感器42检测出的宽度方向加速度gry,并基于该宽度方向加速度gry而每经过规定时间△ts就根据上述式(4)以及下述式(5)计算右传感器移动量sry。

移动量计算部114接收由左前传感器41检测出的前后方向加速度glx,并基于该前后方向加速度glx而每经过规定时间△ts就根据下述式(6)以及下述式(7)计算左前传感器前后移动量slx。

在式(6)中,vlx是左前传感器41的速度,vlxold是在规定时间△ts前计算出的左前传感器41的速度vlx(即速度vlx的前次值)。

在式(7)中,slxold是在规定时间△ts前计算出的左前传感器41的前后移动量slx(即前后移动量slx的前次值)。

b的值如上述。

vlx=(1-b)·vlxold+δts·glx…(6)

slx=(1-b)·slxold+δts·vlx…(7)

从上述式(6)以及式(7)可明确,移动量计算部114通过实际上按时间对前后方向加速度glx进行二阶积分(时间积分)来计算前后移动量slx。

同样,移动量计算部115接收由右前传感器42检测出的前后方向加速度grx,并基于该前后方向加速度grx而每经过规定时间δts就根据下述式(8)以及下述式(9)计算右前传感器前后移动量srx。

在式(8)中,vrx是右前传感器42的速度,vrxold是在规定时间δts前计算出的右前传感器42的速度vrx(即速度vrx的前次值)。

式(9)中,srxold是在规定时间δts前计算出的右前传感器42的前后移动量srx(即前后移动量srx的前次值)。

b的值如上述。

vrx=(1-b)·vryold+δts·grx…(8)

srx=(1-b)·sryold+δts·vrx…(9)

从上述式(8)以及式(9)可明确,移动量计算部115通过实际上按时间对前后方向加速度grx进行二阶积分(时间积分)来计算前后移动量srx。

碰撞形式判定部116接收由移动量计算部111计算出的左前传感器宽度方向移动量sly以及由移动量计算部114计算出的左前传感器前后移动量slx。另外,碰撞形式判定部116接收由移动量计算部112计算出的右前传感器宽度方向移动量sry以及由移动量计算部115计算出的右前传感器前后移动量srx。

而且,碰撞形式判定部116对左前传感器宽度方向移动量sly与右前传感器宽度方向移动量sry进行比较,将呈现较大一方的移动量的传感器判定为碰撞侧传感器。另外,碰撞形式判定部116将该碰撞侧传感器的“宽度方向移动量以及前后移动量”应用于图19所示的辨别设定表b,基于上述的方法来识别碰撞形式。

除此之外,在所判定出的碰撞形式是正面碰撞的情况下,碰撞形式判定部116通过输出发生了正面碰撞这一情况的线路116a而输出高电平信号。该线路116a与未图示的双输入的或电路部的一个输入端子连接。另外,图12所示的碰撞形式判定部113的输出发生了正面碰撞这一情况的线路ls1与该或电路部的另一个输入端子连接。该或电路部的输出线路代替图12的同与电路部53连接的线路ls1而同与电路部53的输入端子连接。

在所判定出的碰撞形式是偏置碰撞的情况下,碰撞形式判定部116通过输出发生了偏置碰撞这一情况的线路116b而输出高电平信号。该线路116b与未图示的双输入的或电路部的一个输入端子连接。另外,图12所示的碰撞形式判定部113的输出发生了偏置碰撞这一情况的线路ls2与该或电路部的另一个输入端子连接。该或电路部的输出线路代替图12的同与电路部73连接的线路ls2而同与电路部73的输入端子连接。

在所判定出的碰撞形式是微小重叠碰撞的情况下,碰撞形式判定部116通过输出发生了微小重叠碰撞这一情况的线路116c而输出高电平信号。该线路116c与未图示的双输入的或电路部的一个输入端子连接。另外,图12所示的碰撞形式判定部113的输出发生了微小重叠碰撞这一情况的线路ls3与该或电路部的另一个输入端子连接。该或电路部的输出线路代替图12的同与电路部83连接的线路ls3而同与电路部83的输入端子连接。

在所判定出的碰撞形式是斜向碰撞的情况下,碰撞形式判定部116通过输出发生了斜向碰撞这一情况的线路116d而输出高电平信号。该线路116d与未图示的双输入的或电路部的一个输入端子连接。另外,图12所示的碰撞形式判定部113的输出发生了斜向碰撞这一情况的线路ls4与该或电路部的另一个输入端子连接。该或电路部的输出线路代替图12的同与电路部93连接的线路ls4而同与电路部93的输入端子连接。

在所判定出的碰撞形式是斜向侧面碰撞的情况下,碰撞形式判定部116通过输出发生了斜向侧面碰撞这一情况的线路116e而输出高电平信号。该线路116e与图12所示的或电路部200b的输入直接连接。

在所判定出的碰撞形式是侧面碰撞的情况下,碰撞形式判定部116通过输出发生了侧面碰撞这一情况的线路116f而输出高电平信号。该线路116f与图12所示的或电路部200b的输入直接连接。

这样,第五装置能够使用“宽度方向加速度gly以及前后加速度glx”和“宽度方向加速度gry以及前后加速度grx”辨别碰撞形式。

如以上说明了的那样,本控制装置能够使用基于宽度方向加速度gly以及宽度方向加速度gry计算出的“左传感器移动量sly以及右传感器移动量sry”来确定碰撞形式。因而,能够精度更高地辨别碰撞形式,因此能够使乘员保护装置在适当的正时起动。

本发明并不限定于上述实施方式,能够在本发明的范围内采用各种变形例。例如,除上述各实施方式的碰撞形式的辨别方法之外,本控制装置也可以采用现有的起动控制装置所采用的碰撞形式的辨别方法。

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